Konpresore

Konpresorea fluido konprimagarrien presioa handitzen eta haiek lekualdatzen dituen makina da.

Ponpek eta konpresoreek fluidoak garraiatzen dituzte presioa handituz, baina bien arteko alderik nabarmenena hau da: lehenak makina hidraulikoak direla, eta besteak berriz, makina termikoak. Azken hauetan fluidoa konprimagarria da, eta dentsitate eta tenperatura aldaketa nabarmenak egon ohi dira. Haizagailuan azkenik, fluido konprimagarriak mugitu arren, ez dago presio, dentsitate eta tenperatura aldaketa nabarmenik.

 Historia 
Antzinako errementariek garrasi egiten zioten suari hau areagotzeko eta horrela burdina errazago lantzeko, eta ez bada gaur egungo konpresore atmosferikoen lehenengo aurrekari gisa hartzen ere, esan daiteke izan zirela.

Garrasi eta orroak egiterakoan, errementariek airea arnasten zuten bere hedapenean, eta ondoren bukaerako irekidura txiki batetik bota, horrela eremu jakin bateko oxigeno kantitatea kontrolatuz. Denborarekin, putz egiteko moduak hobetu egin ziren: grekoek eta erromatarrek hauspoak erabiltzen zituzten burdin forjetarako, eta hainbat mekanismo hidrauliko eta hauspo, organo musikaletarako.

XVII. mendean zehar Otto von Guericke ingeniari fisiko alemanak konpresore atmosferikoak esperimentatu eta hobetu zituen. 1650ean Guericke-ek lehenengo oxigeno-bonba asmatu zuen, huts partziala sortu zezakeena, eta hau erabili zuen hutsaren eta oxigenoaren papera aztertzeko errekuntza eta arnasketan.

1829an konpresore atmosferikoaren lehen fasea edo osagaia patentatu zen. Osagai honek zilindro serie bateko oxigenoa konprimitzen zuen.

1872an konpresorearen efizientzia hobetzea lortu zen zilindroak ur-motorren bidez hoztuz; honek urezko zilindroen asmakuntza ekarri zuen.

Konpresore atmosferikoen lehenengo erabilpen berrietako bat itsaso sakoneko urpekariek ekarri zuten, gainazaleko hornigai bat behar baitzuten bizirauteko. Konpresore atmosferikoa erabili zuten lehenengo urpekariak 1943an azaldu ziren. Lehenengo meatzariek lurrunezko motorrak erabiltzen zituzten nahikoa presio sortzeko beraien zulagailuetan, gailu horiek meatzarientzat oso arriskutsuak zirela jakin arren.

Errekuntza-motorraren asmakuntzarekin konpresore atmosferikoentzat guztiz diseinu berria sortu zen. 1960an autoak garbitzeko autozerbitzuak, presio-altua eta “zuk zeuk egin” ospetsu egin ziren konpresore atmosferikoei esker. Gaur egun, autoen konponketak egiten gozatzen duen mekaniko bat izan edo bizikleten gurpilak betetzeko konpresore atmosferiko bat etxean eduki, gailu errentagarria bihurtu da edozein garajerentzat. Konpresore atmosferikoak elektrikoak edo gasolinazkoak izan daitezke etxeko kontsumitzaileentzat eskuragarriago bihurtuz horrela .

Enbolo batek oxigenoa konprimitua ponpatzen du presio jakin batean tanke batera.Bertan mantentzen da beste zerbaiterako behar izan arte, hala nola, gurpilak betetzeko edo erreminta pneumatikoak erabiltzen laguntzeko.

Eraikuntza-konpainia gehienek gasolinaz ibiltzen diren konpresoreak erabili ohi dituzte; hauek bagonetetan garraiatzen dira. Ez dago bizilekurik konpresore atmosferiko baten laguntzaz erabiltzen den mailu elektrikoaz baliatu ez denik, ez eta mota bereko gailu astunik ere konpresorerik gabe, hauetarako ezinbestekoa denez.

Oxigeno konprimitua oso erreminta garrantzitsua da, eta gaur egun bere efizientziak, kutsatzea eta eskuragarritasuna dela eta, merkatuan oso ospetsua da.

 Konpresore motak 

Konpresore mota nagusiak ondoko zuhaitzaren arabera sailkatu daitezke:


 Erabilpena 
Ingeniaritzako hainbat arlotan erabiltzen dira konpresoreak. Besteak beste:

 Hozte-sistemetan: hozgarriak bere lana egiteko, ziklo itxi batean zirkulatu behar du etengabe. Konpresore batek zirkularazten du hozgarria. Konpresoreak etxeko hozkailutan, haize egokituko unitatetan nahiz kamera industrialetan ditugu.
 Turbokonpresore-sistemetan: Ibilgailu askotan, erreakzio hegazkinetan energia sortzeko turbinen sarreran ditugu.
 Sistema pneumatikotan: erabiltzen den energia-iturria aire konprimatua da, eta hau konpresoreek sortzen dute.
 Gas naturalaren garraioan: hodi desberdinetatik eta presiopean etxeraino iristen zaigu.

 Eragileak 

Konpresoreak birarazteko indarra iturri desberdinetatik etor daiteke:
 Motor elektrikoak: etxeko nahiz industriako erabilpenetarako.
 Barne-errekuntzako motorrak: oso erabilia ekipo eramangarriei presioaz elikatzeko. Gainelikatutako motorretan derrigorrezko elementua.
 Gas-turbinak eta lurrun turbinak (turbina termikoak biak): ardatz berean egoten da montatuta.

 Konpresore hermetikoak eta erdi-hermetikoak 

Hauetan, motor elektrikoa eta konpresorea, konprimitzen ari den gasaz inguratuta daude. Sistema barruan daude karkasa batez inguratuta, eta karkasa zeharkatzen duen bakarra motorrarentzako elikadura kablea da. Karkasa soldadura bidez itxita dago, eta hondatu ezkero konpresorea aldatu behar da, zaharra konpontzea ezinezkoa delarik.

Erdi-hermetikoen karkasa desmuntagarria da, eta konponketak egiteko, estalki bat kenduz motorra eta konpresorera iritsi gaitezke.

 Pistoi alternatiboak 
ezkerrera|thumb|Pistoidun konpresorea, aire tangaduna

Pistoidun konpresoretan, birabarki batek eragiten die pistoiei, eta azken hauen mugimenduak sortzen du konpresioa. Konpresore mota hau nahiko zaratatsua denez, gero eta baztertuago dago, batez ere potentzia txikitan.

Etxetako hozkailutako konpresoreak pistoidunak izan ohi dira, hala eta gustiz ere.

 Paladun konpresorea 

Konpresore honen osagai nagusiak bi dira:
 Estatorra: zilindrikoa, sarrera eta ihes leihoak dituena.
 Errotorea: zilindrikoa eta palak sartzeko artekaketatua.
Bi zati hauek ez dira zentrokideak.

Palek, biratzerakoan, estatorraren aurka presioa egiten dute indar zentrifugoaren eraginez.
Palen arteko bolumena aldakorra da. Sarrera leihoaren inguruan bolumena handitu egiten da, aspirazioa sortuz. Irteera aldera hurbildu ahala, txikitu egiten da gasa konprimituz, irteera leihora iritsi arte.

 Torloju-konpresoreak 
ezkerrera|thumb|Ikus torlojuen profilaren forma berezia. Torlojuek oso abiadura haundian biratu behar dute, oso perdoi txikiekin.

Pistoidun konpresoreak baino isilagoak dira eta jarraian erabiltzeko oso egokiak dira. Horretarako motor elektrikoak abiadura-erregulagailu elektronikoekin abiarazten dira.

 Konpresore zentrifugoak 
eskuinera|thumb|Maila bakarreko konpresore zentrifugoa

Konpresore hauetan gasa erditik hartzen da, eta errotoreak besoen biraketaren bultzadaz (indar zentrifugoaren eraginez), barraskiloaren kanpoaldera bidaltzen da abiadura handian. Barraskiloaren irteeran hodia zabaldu egiten da, gasaren abiadura motelduz eta presioa igoz.

 Gasaren konpresioaren analisia 

Demagun marruskadurarik gabe bertikalki desplazatzeko gai den pistoi batekin tapaturik dagoen zilindro batean gas ideal baten V bolumena dugula. Hasiera batean, sistema hau orekan egongo da ingurunearekin, hau da, gasak zilindroko paretetan eta pistoian eragindako presioa (berdina noranzko guztietan) Pbarne , pistoiaren pisuak gasaren gain egiten duen presioaren Pkanpo berdina izango da.

Demagun orain bat-batean kanpo-presioa areagotzen dugula P'kanpo balio berria izan arte. Gasak pistoiari eragiten dion presioa Pbarne<P'kanpo denez, oreka apurtuko da eta zilindroa beherantz desplazatuko da lan bat eginaz; W = indarra * desplazamendua = P'barne * ΔV. Energia hau, termodinamikako lehenengo legeari jarraituz, zilindro barneko gasaren barne-energiaren areagotzean bilakatuko da berehala; honela, gasak pistoiaren desplazamendu lana xurgatuko du.

 Gas idealentzako konpresio termiko itzulgarria 
Konpresio mota hau infinitu etapa edo egoeren sekuentzia bat da. Oreka moduan ezagutzen den mugimendu kuasiestatikoa da, eta beti, ganberaren pareten gain gasak ezartzen duen presioa pistoiak gasaren gain eragiten duenaren berdina da Pbarne = Pbarne = n*R*T/V .

 Erreferentziak 

 Kanpo estekak 

Kategoria:Makinen elementuak
Kategoria:Fluidoen mekanika
Kategoria:Gas industrialak
Kategoria:Gasaren teknologiak